全面分析:Web基础架构负载均衡LVS机制的原理( 二 ) _架构

RS：Real Server 。后端真实的工作服务器。

VIP：向外部直接面向用户请求，作为用户请求的目标的IP地址。

DIP：Director Server IP ，主要用于和内部主机通讯的IP地址。

RIP：Real Server IP ，后端服务器的IP地址。

CIP：Client IP ，访问客户端的IP地址。

LVS 的工作模式主要有 4 种：

DR
NAT
TUNNEL
Full-NAT
TUN

返里挑选常用的 DR、NAT、Full-NAT、TUN 来简单介绍一下。
DR（Dynamic Route 动态路由）
通过为请求报文重新封装一个MAC首部进行转发，源MAC是DIP所在的接口的MAC ，目标MAC是某挑选出的RS的RIP所在接口的MAC地址；源IP/PORT ，以及目标IP/PORT均保持不变；

文章插图

请求由LVS接受，由真实提供服务的服务器（RealServer, RS）直接返回给用户，返回的时
候不经过 LVS 。
流程分析
DR 模式下需要LVS和绑定同一个 VIP（RS 通过将 VIP绑定在 loopback 实现），此时报文的源IP为CIP ，目标IP为VIP；
源地址
目的地址
CIP
VIP
源MAC地址
目的MAC地址
CIP-MAC
VIP-MAC

当用户请求到达DS后， LVS只需要将网络帧的MAC地址修改为某一台RS的 MAC ，该包就会被转发到相应的RS处理，注意此时的源IP和目标IP都没变， LVS 只是做了一下移花接木

IPVS比对数据包请求的服务是否为集群服务，若是，将请求报文中的源MAC地址修改为DIP的MAC地址，将目标MAC地址修改RIP的MAC地址，此时的源IP和目的IP均未修改，仅修改了源MAC地址为DIP的MAC地址，目标MAC地址为RIP的MAC地址；
源地址
目的地址
CIP
【全面分析:Web基础架构负载均衡LVS机制的原理】VIP
源MAC地址
目的MAC地址
DIP-MAC
RIP-MAC

由于DS和RS在同一个网络中，所以是通过二层来传输。目标MAC地址为RIP的MAC地址，那么此时数据包将会发至RS 。
RS 收到 LVS 转发来的包，链路层发现 MAC 是自己的，到上面的网络层，发现 IP 也是自己的，于是返个包被合法地接受， RS 感知不到前面有 LVS 的存在。处理完成之后，将响应报文通过lo接口传送给eth0网卡然后向外发出，此时的源IP地址为VIP ，目标IP为CIP；

源地址
目的地址
VIP
CIP

响应报文最终送达至客户端，而当 RS 返回响应时，只要直接向源 IP（即用户的 IP）返回即可，不再经过 LVS 。DR 模式是性能最好的一种模式

这种模式下，有几个要点：

主要是这种模式在于，通过LVS只是在请求阶段做转发，而且修改的也不是IP地址，而是MAC地址，针对于修改后的MAC地址会自动转发到对应网段内MAC主机的服务器上面，之后因为IP都没有改变，之后实际RS可以直接发送给目标Client服务器，这种性能最好，但是对网络层面要求比较高，对网络扩展角度而言控制力度略低。

NAT?.NETwork Address Translation 网络地址准换）